摘要 文章首先介紹了IMS提供的業(yè)務(wù)應(yīng)用支持能力,重點描述了3GPP IMS的業(yè)務(wù)架構(gòu)和OMA定義的OSE架構(gòu),并對兩者之間的關(guān)系進行了分析,最后介紹了基于IMS能力的典型業(yè)務(wù)實現(xiàn)和相關(guān)協(xié)議,以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的進展情況。
在未來的3G移動通信網(wǎng)絡(luò)中,基于IMS建立統(tǒng)一的多業(yè)務(wù)融合網(wǎng)絡(luò),提供與接入無關(guān)的更為豐富的多媒體業(yè)務(wù),已經(jīng)成為運營商的共識。在全球范圍內(nèi),越來越多的移動運營商開始構(gòu)建面向商用的IMS網(wǎng)絡(luò),并嘗試提供新的服務(wù)應(yīng)用。同時,很多固定網(wǎng)絡(luò)運營商也越來越看重IMS的應(yīng)用。IMS已經(jīng)成為移動增值業(yè)務(wù)技術(shù)發(fā)展的重要因素。
IMS的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)不再贅述,本文將重點介紹基于IMS的移動增值業(yè)務(wù)架構(gòu),以說明IMS強大的業(yè)務(wù)開發(fā)能力。
1、IMS的業(yè)務(wù)支持架構(gòu)
IMS技術(shù)最初是由3GPP提出的,是一種利用移動分組域網(wǎng)絡(luò)如GPRS等作為承載的移動多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)解決方案,同時滿足了各種多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在安全、計費、移動性以及QoS等方面的需求。IMS系統(tǒng)可看作為多種多樣的IMS業(yè)務(wù)提供的一個基礎(chǔ)平臺。IMS的基本協(xié)議主要基于IETF已有的標(biāo)準(zhǔn),3GPP根據(jù)具體的業(yè)務(wù)和功能的需求進行了相應(yīng)的擴展,主要協(xié)議包括SIP、Diameter、COPS等。
IMS標(biāo)準(zhǔn)方面,目前有多個組織致力于IMS標(biāo)準(zhǔn)的制定,目的是使IMS成為基于SIP會話的通用平臺,同時支持移動和固定的多種接入方式,實現(xiàn)移動和固定網(wǎng)絡(luò)的融合。3GPP、3GPP2定義IMS網(wǎng)元與接口等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施;OMA定義各種IMS業(yè)務(wù),如即時消息、PoC等;“Parlay組織”則負(fù)責(zé)定義標(biāo)準(zhǔn)的API框架;IETF則定義了IMS下的SIP、SDP與其他協(xié)議;ETSI把IMS用作TISPAN NGN體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),旨在為所有基于NGN的電信業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。
為了適應(yīng)下一代網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)與控制分離的原則,IMS必須提供開放的接口來接入各種業(yè)務(wù)服務(wù)器,允許各種業(yè)務(wù)提供商通過標(biāo)準(zhǔn)的接口向網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。3GPP標(biāo)準(zhǔn)為IMS業(yè)務(wù)的開發(fā)提供了三種機制,即針對IMS業(yè)務(wù)的Camel功能、開放業(yè)務(wù)架構(gòu)(OSA)和會話初始協(xié)議(SIP),并在不同的版本中給出了相應(yīng)的定義。
IMS的業(yè)務(wù)框架是IMS系統(tǒng)比較成功的一個方面,通過基于SIP的ISC(Internal Service Control)接口,由S-CSCF與各種應(yīng)用服務(wù)器功能實體組成,如圖1所示:由于IMS融合了語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),又結(jié)合了IP網(wǎng)的靈活性和SIP的可擴展性,使得IMS支持的業(yè)務(wù)更加豐富。IMS在業(yè)務(wù)方面除原有的Camel、OSA之外,還支持SIP應(yīng)用服務(wù)器提供業(yè)務(wù)的方式。
IMS中的業(yè)務(wù)提供是基于在用戶歸屬域中的業(yè)務(wù)控制邏輯,所有消息都是通過在歸屬域中的S-CSCF進行路由的。在其基本業(yè)務(wù)提供框架中,S-CSCF可根據(jù)從HSS下載的觸發(fā)信息,直接將SIP消息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的AS,完成將業(yè)務(wù)邏輯轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)配置的應(yīng)用。
IMS的業(yè)務(wù)架構(gòu)能夠適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的接入要求,與當(dāng)前普遍采用的開放性業(yè)務(wù)架構(gòu)一致,都是自上而下的三層結(jié)構(gòu):第一層是應(yīng)用服務(wù)器(AS);第二層是業(yè)務(wù)能力服務(wù)器(SCS);第三層是S-CSCF。業(yè)務(wù)可以在分布式架構(gòu)中開發(fā)
(1)應(yīng)用服務(wù)器層
在IMS體系結(jié)構(gòu)中,作為會話控制主體的S-CSCF通過IP多媒體業(yè)務(wù)控制(ISC)接口與應(yīng)用服務(wù)器通信獲得各種服務(wù)和應(yīng)用。應(yīng)用服務(wù)器層(Application Server)提供業(yè)務(wù)邏輯,用來支持用戶的各種業(yè)務(wù)屬性。根據(jù)所支持業(yè)務(wù)類型的不同分為以下三種:
◆SIP應(yīng)用服務(wù)器:包括業(yè)務(wù)能力交互作用管理器(SCIM)功能和其他應(yīng)用服務(wù)器。應(yīng)用服務(wù)器也可以訪問其他應(yīng)用服務(wù)器,實現(xiàn)應(yīng)用實體之間的相互調(diào)用。當(dāng)其他應(yīng)用服務(wù)器位于歸屬網(wǎng)絡(luò)之外時,應(yīng)用服務(wù)器可作為其他應(yīng)用服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)功能。由于ISC采用了SIP,故可直接于S-CSCF相連,CSCF能以SIP服務(wù)器的方式直接調(diào)用這些業(yè)務(wù),減少了信令轉(zhuǎn)換。
◆OSA應(yīng)用服務(wù)器:完成基于OSA API開發(fā)的第三方業(yè)務(wù)。第三方業(yè)務(wù)的提供商利用OSA API進行新業(yè)務(wù)的開發(fā),由OSA提供的安全API來接入UMTS,使用網(wǎng)絡(luò)的性能,而不再受限于運營商提供的業(yè)務(wù)。不同的應(yīng)用提供商就可以通過開放的網(wǎng)絡(luò)訪問接口獲得底層網(wǎng)絡(luò)的承載能力,并進行應(yīng)用開發(fā)。
◆Camel SE:即IM-SSF,主要用于接入傳統(tǒng)智能網(wǎng)中的SCP,是一種特定類型的應(yīng)用服務(wù)器,目的是保持智能網(wǎng)的特征(如觸發(fā)檢出點、Camel業(yè)務(wù)交換有限狀態(tài)機等)并通過INAP/CAP與智能網(wǎng)交互,完成傳統(tǒng)的移動智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。
�。�2)業(yè)務(wù)能力服務(wù)器層
由于OSA API和Camel環(huán)境并不能直接支持基于SIP和擴展SIP的ISC接口,所以出現(xiàn)了中間層——業(yè)務(wù)能力服務(wù)器層。主要用于不同協(xié)議之間的映射。
◆OSA SCS:完成OSA API與ISC接口的信令進行映射。通過SIP方式執(zhí)行一個或多個OSA業(yè)務(wù)能力特征(OSA SCF)。
◆IM-SSF:類似于傳統(tǒng)智能網(wǎng)的呼叫控制功能和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換功能,使現(xiàn)有的基于Camel業(yè)務(wù)環(huán)境的增值業(yè)務(wù)能繼續(xù)提供,并生成新的增值業(yè)務(wù)。SSF完成CAP與SIP之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,是SIP和Camel間互通模塊。
�。�3)業(yè)務(wù)控制層S-CSCF
S-CSCF通過ISC接口與業(yè)務(wù)平臺相連,在S-CSCF看來,SIP AS、OSA SCS和IM-SSF都執(zhí)行相同的接口行為,ISC使得各種Server都能接入IMS。這里S-CSCF檢測是否并如何包含業(yè)務(wù)邏輯來提供增值業(yè)務(wù)。同時,S-CSCF使用Cx接口從HSS中提取用戶配置信息,再由S-CSCF使用ISC接口與不同業(yè)務(wù)平臺互相通信。
AS和CSCF之間采用ISC通信,選擇采用單一的業(yè)務(wù)控制接口,避免了增加S-CSCF的復(fù)雜性。
IMS提供的上述三種業(yè)務(wù)提供方式分別適用于不同類型的業(yè)務(wù):
�。�1)基于SIP的業(yè)務(wù)應(yīng)用;
�。�2)基于OSA的業(yè)務(wù)應(yīng)用;
�。�3)基于Camel的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
2、OMA的業(yè)務(wù)體系架構(gòu)
OMA(Open Mobile A1liance)正式成立于2002年6月初,推出開放的移動架構(gòu)。其前身為:Open Mobile Architecture Initiative Supporters和WAP Forum。后續(xù)有一些組織加入了OMA,包括Wireless Village、MGIF(Mobile Gaming Interoperability Forum)、SyncML Initiative、MWIF(Mobile Wireless Internet Forum)、MMS IOP和LIF(Location Interoperability Forum)。OMA的主要任務(wù)是收集市場需求并制定規(guī)范,清除互操作性發(fā)展的障礙,并加速各種全新的增強型移動信息、通信和娛樂服務(wù)及應(yīng)用的開發(fā)和應(yīng)用。OMA代表了無線通信業(yè)的革新趨勢,它鼓勵價值鏈上所有成員通過更大程度的參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定,建立更為完整的、端到端的解決方案。
作為移動通信業(yè)界一個重要的標(biāo)準(zhǔn)組織,OMA從成立開始就對移動業(yè)務(wù)應(yīng)用框架結(jié)構(gòu)進行了深入的研究,并且很早就開始致力于基于IMS能力的業(yè)務(wù)應(yīng)用技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研究。OMA認(rèn)為,業(yè)務(wù)應(yīng)用層應(yīng)該盡可能充分利用IMS提供的業(yè)務(wù)能力,特別是SIP會話控制方面的能力,并在此基礎(chǔ)上對應(yīng)用層的業(yè)務(wù)能力進行標(biāo)準(zhǔn)化研究,例如Presence、即時消息、PoC等。
2.1 OMA OSE
OMA Service Environment:OMA的體系架構(gòu)規(guī)范,可以簡單的理解為OMA定義的移動業(yè)務(wù)應(yīng)用層邏輯體系架構(gòu),或者體系架構(gòu)的抽象模型。
OSE的目標(biāo)就是提供一個靈活的、可擴展的結(jié)構(gòu)給應(yīng)用開發(fā)者,業(yè)務(wù)引擎和業(yè)務(wù)提供者,包括OMA引擎和相關(guān)操作者之間的一個概念環(huán)境,業(yè)務(wù)引擎之間的重用,一個可以供業(yè)務(wù)引擎加入的框架結(jié)構(gòu),可以提供給業(yè)務(wù)開發(fā)者和SP的一個完整的具有互操作性的環(huán)境,將OMA業(yè)務(wù)引擎向更好的集成結(jié)構(gòu)的移植。
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